Simulado de quarta-feira – 24 de dezembro de 2014

Questões de múltipla escolha

Questão 1:
É dada a associação de resistores esquematizada abaixo. 

Cada resistor tem resistência elétrica R. A resistência equivalente entre os terminais A e B, com a chave Ch aberta e fechada são, respectivamente iguais a:

a) R e 2R
b) 5R e 2R
c) 8R/3 e 2R
d) 8R/3 e 3R
e) 4R/3 e R

Questão 2:
Duas lâmpadas incandescentes, L₁ e L₂, de mesma resistência R = 3,0 Ω são associadas em paralelo. Entre os extremos A e B da associação é ligado um gerador ideal de  força eletromotriz E = 12 V.

Repentinamente a lâmpada L₂ queima, isto é, seu filamento se rompe. Pode-se afirmar que a intensidade da corrente que percorre a lâmpada L₁:

a) dobra de valor
b) permanece a mesma e igual a 4,0 A
c) permanece a mesma e igual a 2,0 A
d) passa de 4,0 A para 2,0 A
e) anula-se

Questão 3:
Três lâmpadas incandescentes de mesma resistência R = 3,0 Ω são associadas em série. Entre os extremos A e B da associação é ligado um gerador de força eletromotriz E = 30 V e de resistência interna r = 1,0 Ω. 

Repentinamente a lâmpada L₂ queima, isto é, seu filamento se rompe. A tensão elétrica entre os pontos C e D, antes e após a lâmpada L₂ queimar são, respectivamente, iguais a:

a) 9,0 V e 9,0 V;
b) 10 V e zero;
c) 9,0 V e zero:
d) 10 V e 30 V;
e) 9,0 V e 30 V.

Questão 4:
<sup>Um eletricista substitui um chuveiro elétrico de uma residência que estava ligado em 127 V por outro, de mesma potência, mas ligado em 220 V. O novo chuveiro:

a) passará a consumir mais energia elétrica;
b) passará a consumir menos energia elétrica;
c) será percorrido por uma corrente elétrica de maior intensidade;
d) será percorrido por uma corrente elétrica de menor intensidade;
e) apresentará menor resistência elétrica.</sup> 

Questão 5:
A preocupação com possíveis “apagões” está tomando conta das mentes dos moradores e administradores da cidade de São Paulo, estimulando-os a buscar soluções alternativas para o uso mais racional da energia elétrica. Nesse sentido, a instalação de aquecedores solares de água está gradativamente aumentando, permitindo que se evite a utilização do chuveiro elétrico nos dias de forte insolação. De fato, esse arcaico modo de aquecer água por efeito resistivo é um vilão, sobretudo nos horários de pico, sendo fácil calcular esse desperdício de energia. Se cada um dos integrantes de uma família de quatro indivíduos demora em média 20 minutos em seu banho diário, usando o chuveiro elétrico, ao longo de um mês inteiro de 30 dias, a energia elétrica utilizada por um chuveiro de 4 000 W, para aquecimento de água para banho, soma um total, em kWh, de

A) 20.
B) 60.
C) 160.
D) 280.
E) 320.
                                                          
Questão 6:
Um resistor de resistência elétrica igual a 25 ohms e sob tensão de 10 volts dissipa, em 1 minuto, uma energia de:

A) 1,2.10² J
B) 5,0.10² J
C) 7,5.10² J
D) 2,4.10² J
E) 2,0.10² J 

Questão 7:
O condutor ACD do esquema está imerso numa região onde existe um campo magnético de indução B uniforme. O condutor está situado no plano da folha, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i; o campo magnético B é perpendicular ao plano da folha, e orientado para o leitor.

O módulo da resultante das forças magnéticas que agem sobre o condutor, devido ao campo magnético B, é igual a:

a) Bil√2
b) Bil
c) 2Bil√2
d) 2Bil
e) 3Bil

Questão 8:
Um próton (massa m e carga elétrica e) e um dêuteron (massa 2m e carga e) são lançados, com mesma velocidade v, perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme de intensidade B. Sejam R_p e R_d os raios das trajetórias descritas, respectivamente, pelo próton e pelo dêuteron. A razão R_p/R_d é igual a:

a) 1/2      b) 1      c) 2      d) 3      e) 4 

Questão 9:
Um ímã aproxima-se de uma espira, a atravessa e depois afasta-se.

A corrente elétrica induzida, em relação o observador O, tem sentido, respectivamente:

a) anti-horário durante a aproximação e horário durante o afastamento.
b) horário durante a aproximação e anti-horário durante o afastamento.
c) horário durante a aproximação e durante o afastamento.
d) anti horário durante a aproximação e durante o afastamento
e) anti-horário durante a aproximação e nula durante o afastamento.

Questão 10:
A função trabalho do molibdênio é 4,20 eV. Um fotoelétron do molibdênio é emitido com energia cinética máxima de 4,08 eV. Sendo a constante de Planck
h = 4,14.10^-15 eV.s, pode-se afirmar que a frequência do fóton incidente, que emitiu aquele fotoelétron, é igual a:

a) 1,0.10¹⁴ Hz
b) 5,0.10¹⁴ Hz
c) 8,0.10¹⁴ Hz
d) 1,0.10¹⁵ Hz
e) 2,0.10¹⁵ Hz 

Questões discursivas

Questão 1:
É dada a curva característica de um resistor ôhmico.

Determine a resistência elétrica do resistor e os valores de X e Y.

Questão 2:
Quantas horas uma lâmpada de 60 W poderia ficar acessa se consumisse a mesma energia elétrica de um chuveiro elétrico de potência 4.500 W, durante um banho de 20 minutos?

Questão 3:
Considere um ímã e uma espira dispostos conforme a figura.

Analise os casos abaixo e indique em quais deles surge corrente elétrica induzida na espira.

I) O ímã e a espira estão em repouso.
II) O ímã e a espira movem-se para a direita com a mesma velocidade.
III) O ímã e a espira movem-se para a esquerda com a mesma velocidade.
IV) O ímã aproxima-se da espira que está fixa.
V) O ímã afasta-se da espira que está fixa.
VI) O ímã está fixo e a espira gira em torno do eixo r.
VII) O ímã está fixo e a espira gira em torno do eixo s.
 
Questão 4:
A função trabalho do potássio é 2,24 eV.

a) Qual é a frequência mínima, da radiação eletromagnética incidente na superfície do potássio, para que ocorra o efeito fotoelétrico?
b) Se a superfície do potássio for iluminada com luz de comprimento de onda 7,5.10^-7 m, ocorre o efeito fotoelétrico?
 
Dados: constante de Planck h = 4,14.10^-15 eV.s
velocidade de propagação da luz no vácuo c = 3,0.10⁸ m/s.

Questão 5:
A fórmula de Böhr fornece os níveis energéticos para o átomo de hidrogênio:
E_n = 13,6/n² (eV) onde n corresponde ao n-ésimo estado estacionário. 

c) Calcule a freqüência do fóton emitido na transição do nível n = 4 para o nível n = 1 (estado fundamental ).
d) Qual é o comprimento de onda deste fóton? 
Dados: constante de Planck h = 4,14.10^-15 eV.s
velocidade de propagação da luz no vácuo c = 3,0.10⁸ m/s.